氢气发动机跟LNG发动机到底有啥区别？

【卡车之家 原创】氢能源重卡一直是大家比较关注的问题，但氢燃料电池似乎卡友们并不太愿意接受。但氢燃料发动机，如果提起来卡友们可就比较关心了。

毕竟这东西跟柴油机，或者说跟LNG发动机非常接近，如果要是好用的话，这会不会是最佳解决方案呢？今天咱们就来聊聊。

其实关于氢内燃机我们之前聊过《直接烧氢气的发动机会是未来的主流吗？》

其实，如果从发动机的原理来讲，无论是LNG、CNG还是氢气内燃机，都属于以燃气为燃料的内燃机的一种。

以LNG发动机来说，卡车之家百科是这样显示的：“LNG液化天然气(liquefied natural gas)的缩写，LNG发动机就是以液化天然气为燃料的混合动力发动机。”

也就是说，它们和现在咱们卡车上面用的柴油机没有本质区别，都是靠燃烧燃料，在汽缸内产生压力，进而推动活塞运动产生动力的发动机。

而它们的区别，就是燃料不同导致的特性、结构组成有些许不同而已。甚至在百度百科上“电氢智能内燃机”的描述也是：“内燃机即发动机”

既然差不多，那咱们就先聊聊LNG发动机跟油机有啥区别，以方便了解氢内燃机。

那么LNG和柴油发动机有什么区别呢？我们成都的小编杨昊采访了一汽解放安泰服务站维修专家管军权聊了聊燃气发动机。

在杨昊的文章里显示：“燃气发动机其实不论从结构设计还是零部件和我们常见的汽油发动机比较相似，其采用四冲程做工设计”

其运行原理，就是将储气罐中的高压（液化）天然气，通过减压阀输送到发动机，再用混合器实现燃气和空气混合，送到汽缸里燃烧产生动力。

而LNG和CNG重卡的区别，就在于储气罐、输送气体的部分有所不同。毕竟LNG和CNG本质上都是天然气，只不过一个是压缩的，一个是液化的。

除了燃料、燃料输送的区别以外，因为天然气的燃点更高，需要300-500度才能点燃，所以燃气发动机比柴油发动机还多了点火线圈和火花塞。

此外，其在保养方面，与柴油机的润滑需求也有所不同，其机油也会比柴油车稍微高一些。但从核心原理上来讲，是一样的。

那么氢燃料发动机跟传统的CNG、LNG发动机有什么不同呢？其实本质上并没有什么区别。但是由于氢气自身的特性，氢发动机要制造得更加强大。

这是为什么呢？因为氢气与钢铁之间，有一种被称之为氢脆的现象，咱们先从氢气来聊起。

简单地说，氢气是一种原子半径非常小的东西，由于它太小了，所以在微观结构上它就能去到很多东西去不了的地方。

咱们举个例子：在石油工业的加氢裂解炉里，在300-500摄氏度，几十到上百个大气压下，氢气就可能会深入到钢铁中，进而跟钢铁中的碳发生反应，生成甲烷。

这些甲烷在钢铁内部，就会呈现出气泡的形态，成为钢铁里面的夹杂物或者其他什么物质，这时候钢铁内部就会产生高压，导致钢材损伤。

除了这种情况之外，还有氢气本身聚积产生的巨大压力导致金属出现裂纹，应力作用下固溶在金属里面的氢产生应力等等，都可能导致氢脆。

用百度百科的描述来说，就是：“氢脆是溶于钢中的氢，聚合为氢分子，造成应力集中，超过钢的强度极限，在钢内部形成细小的裂纹，又称白点。”

咱们理解到氢气与很多金属之间，比如：铁镍钛等金属材料时，容易让金属出现小裂纹进而降低强度就对了。

而这，则将会导致发动机的耐用度直线下降，甚至是让发动机存在一定的安全隐患，所以解决这个问题，就需要发动机自身非常强了。

此外，氢气燃烧的化学式，我相信卡友们都知道：

2H₂+0₂=点燃=2H₂0

也就是说，氢气燃烧的过程中，会产生水。但咱们同样知道一件事，就是发动机在工作的时候会需要机油来进行润滑。

而燃烧产生的水气，很可能会进入到机油中，进而导致机油乳化。机油乳化所带来危害，我们就不用再说了吧。

所以，为了抵御这些问题，车辆的发动机就要采取不同的强化方案，诸如使用更高密度的金属，或者在金属外增加防护层等方式，来提高强度。

同时，其还需要能力更强的曲轴通风、机油透气等功能，来去除机油中的水分，来保障发动机的润滑，保证其正常使用等等方式。

●  编后语：

整体来说，氢燃料发动机从机械原理的角度来讲，跟LNG、CNG、柴油机都是一样的。但如果看细节，它们却有着很大的不同。而这，也是新材料为咱们带来的挑战。那么，你更支持氢燃料电池呢？还是氢内燃机呢？（文/袁圣 部分内容引用自：百度百科）